JP2002112480A - 永久磁石電動機の回転子 - Google Patents
永久磁石電動機の回転子Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 永久磁石電動機において、回転子の端部にお
ける磁束の漏れを防止し、トルクの向上を図ってモータ
の高効率化を実現することを目的とする。 【解決手段】 回転磁界を発生する固定子１の内側に配
置する回転子１０は、断面長方形の永久磁石３，４を円
周方向に等間隔に（例えば４極構成であればそれに対応
する４個）埋め込み、永久磁石３，４の断面長方形の長
辺（回転子１０の外周側面）を磁極とするとともに、隣
接する永久磁石３，４を異極とし、シャフト５の軸方向
の端部で永久磁石３，４と同シャフト５との間の領域に
複数の穴１１，１２を形成し、その端部における磁気抵
抗を大きくしてなる。穴１１は永久磁石３，４の中央線
上付近に設けた長方形の穴であり、穴１２は隣接する永
久磁石３，４の端部付近に設けたＬ字形の穴である。
ける磁束の漏れを防止し、トルクの向上を図ってモータ
の高効率化を実現することを目的とする。 【解決手段】 回転磁界を発生する固定子１の内側に配
置する回転子１０は、断面長方形の永久磁石３，４を円
周方向に等間隔に（例えば４極構成であればそれに対応
する４個）埋め込み、永久磁石３，４の断面長方形の長
辺（回転子１０の外周側面）を磁極とするとともに、隣
接する永久磁石３，４を異極とし、シャフト５の軸方向
の端部で永久磁石３，４と同シャフト５との間の領域に
複数の穴１１，１２を形成し、その端部における磁気抵
抗を大きくしてなる。穴１１は永久磁石３，４の中央線
上付近に設けた長方形の穴であり、穴１２は隣接する永
久磁石３，４の端部付近に設けたＬ字形の穴である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機や電気
自動車等に用いるＩＰＭモータの永久磁石電動機の回転
子構造に係り、特に詳しくは、その回転子の形状によっ
てトルクの向上を図り、モータの高効率化を図ることが
できる永久磁石電動機の回転子に関するものである。
自動車等に用いるＩＰＭモータの永久磁石電動機の回転
子構造に係り、特に詳しくは、その回転子の形状によっ
てトルクの向上を図り、モータの高効率化を図ることが
できる永久磁石電動機の回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石電動機として、例えば４極のＩ
ＰＭモータの場合には、図７および図８に示す構成のも
のがある。この永久磁石電動機は、回転磁界を発生する
２４スロットの固定子１の内側に回転子２を配置してお
り、この回転子２には４個の永久磁石（例えばフェライ
ト磁石）３，４が円周方向に等間隔に埋め込まれてい
る。それら永久磁石３，４は、断面を長方形としてその
両長辺をそれぞれ回転子２の外周およびシャフト５側に
向けて埋め込んでなり、かつ、その長辺側を磁極にし、
隣接する永久磁石３，４を異極にしてなる。
ＰＭモータの場合には、図７および図８に示す構成のも
のがある。この永久磁石電動機は、回転磁界を発生する
２４スロットの固定子１の内側に回転子２を配置してお
り、この回転子２には４個の永久磁石（例えばフェライ
ト磁石）３，４が円周方向に等間隔に埋め込まれてい
る。それら永久磁石３，４は、断面を長方形としてその
両長辺をそれぞれ回転子２の外周およびシャフト５側に
向けて埋め込んでなり、かつ、その長辺側を磁極にし、
隣接する永久磁石３，４を異極にしてなる。
【０００３】また、隣接する永久磁石３，４の間（断面
長方形の短辺側）の領域には磁束の漏洩、短絡を防止す
るためのフラックスバリア６の孔が形成されており、こ
れらフックスバリア６の形状は、各永久磁石３，４の端
部に平行な直線と、回転子２の外周に沿った円弧とから
なっている。このように、永久磁石３，４による磁束の
漏洩等を防止し、その磁束を効率的に利用し、磁束と固
定子１の回転磁界との直交関係により発生するトルクを
大きくすることが期待できる。
長方形の短辺側）の領域には磁束の漏洩、短絡を防止す
るためのフラックスバリア６の孔が形成されており、こ
れらフックスバリア６の形状は、各永久磁石３，４の端
部に平行な直線と、回転子２の外周に沿った円弧とから
なっている。このように、永久磁石３，４による磁束の
漏洩等を防止し、その磁束を効率的に利用し、磁束と固
定子１の回転磁界との直交関係により発生するトルクを
大きくすることが期待できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記永
久磁石電動機の回転子においては、例えば、永久磁石３
のＮ極からの磁束が回転子２の外周面（表面）から出て
固定子１内を通って再び同永久磁石３のＳ極に戻ればよ
いが、シャフト６方向の端部における磁束が固定子１内
を通らずに戻ってしまうという問題点がある（図８の波
線矢印参照）。すなわち、この永久磁石３の磁束の漏れ
は、モータトルクの発生に寄与せず、モータトルクの損
失になるからである。なお、永久磁石４についても同様
のことが言える。
久磁石電動機の回転子においては、例えば、永久磁石３
のＮ極からの磁束が回転子２の外周面（表面）から出て
固定子１内を通って再び同永久磁石３のＳ極に戻ればよ
いが、シャフト６方向の端部における磁束が固定子１内
を通らずに戻ってしまうという問題点がある（図８の波
線矢印参照）。すなわち、この永久磁石３の磁束の漏れ
は、モータトルクの発生に寄与せず、モータトルクの損
失になるからである。なお、永久磁石４についても同様
のことが言える。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、回転子のシャフト方向端部における
磁束の漏れを防止してモータトルクを向上させ、モータ
の高効率化を図ることができるようにした永久磁石電動
機の回転子を提供することにある。
あり、その目的は、回転子のシャフト方向端部における
磁束の漏れを防止してモータトルクを向上させ、モータ
の高効率化を図ることができるようにした永久磁石電動
機の回転子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転磁界を発生する固定子の内側に配置
する回転子には、永久磁石を円周方向に等間隔に当該極
数分埋め込み、それら永久磁石の回転子外周側面を磁極
としてなる永久磁石電動機の回転子において、当該回転
子のシャフトの軸方向の端部で上記永久磁石と上記シャ
フトとの間の領域には複数の穴を円周方向に形成すると
ともに、この複数の穴によりその端部における磁気抵抗
を大きくするようにしたことを特徴としている。
に、本発明は、回転磁界を発生する固定子の内側に配置
する回転子には、永久磁石を円周方向に等間隔に当該極
数分埋め込み、それら永久磁石の回転子外周側面を磁極
としてなる永久磁石電動機の回転子において、当該回転
子のシャフトの軸方向の端部で上記永久磁石と上記シャ
フトとの間の領域には複数の穴を円周方向に形成すると
ともに、この複数の穴によりその端部における磁気抵抗
を大きくするようにしたことを特徴としている。
【０００７】上記永久磁石は断面長方形で、同長方形の
長辺側を磁極としてその隣接する永久磁石を異極とし、
上記複数の穴は、ｄ軸上の付近に設けた長方形の穴と、
隣接する永久磁石の端部付近に設けたＬ字形の穴からな
り、この隣接する永久磁石の端部と回転子外周との間に
はフラックスバリアを形成するとよい。したがって、そ
れら長方形およびＬ字形の穴により、シャフトの軸方向
の端部における永久磁石の磁束の漏れを防げ、また、フ
ラックスバリアにより永久磁石の磁束の漏洩、短絡が防
止される。
長辺側を磁極としてその隣接する永久磁石を異極とし、
上記複数の穴は、ｄ軸上の付近に設けた長方形の穴と、
隣接する永久磁石の端部付近に設けたＬ字形の穴からな
り、この隣接する永久磁石の端部と回転子外周との間に
はフラックスバリアを形成するとよい。したがって、そ
れら長方形およびＬ字形の穴により、シャフトの軸方向
の端部における永久磁石の磁束の漏れを防げ、また、フ
ラックスバリアにより永久磁石の磁束の漏洩、短絡が防
止される。
【０００８】上記永久磁石は蒲鉾形で、同蒲鉾形の底辺
を上記シャフトに向け、その円弧を回転子外周に合わせ
るとともに、この円弧側を磁極としてその隣接する永久
磁石を異極とし、上記複数の穴は、少なくともｄ軸上の
付近に設けた長方形の穴と、隣接する永久磁石の端部付
近に設けたＬ字形の穴とからなるとよい。これにより、
上記と同様に、シャフトの軸方向の端部における永久磁
石の磁束の漏れを防止し、また蒲鉾型の永久磁石の磁石
使用量が多いことから、モータトルクが大きなものとな
る。
を上記シャフトに向け、その円弧を回転子外周に合わせ
るとともに、この円弧側を磁極としてその隣接する永久
磁石を異極とし、上記複数の穴は、少なくともｄ軸上の
付近に設けた長方形の穴と、隣接する永久磁石の端部付
近に設けたＬ字形の穴とからなるとよい。これにより、
上記と同様に、シャフトの軸方向の端部における永久磁
石の磁束の漏れを防止し、また蒲鉾型の永久磁石の磁石
使用量が多いことから、モータトルクが大きなものとな
る。
【０００９】上記永久磁石は断面円弧形状で、同円弧の
外側を上記シャフトに向け、その内側を磁極とする逆円
弧形状に埋め込み、その隣接する永久磁石を異極とし、
上記複数の穴は、少なくともｑ軸上に沿って設けたＹ字
形の穴からなるとよい。したがって、そのＹ字形の穴に
より、シャフトの軸方向の端部における永久磁石の磁束
の漏れを防ぐことができる。
外側を上記シャフトに向け、その内側を磁極とする逆円
弧形状に埋め込み、その隣接する永久磁石を異極とし、
上記複数の穴は、少なくともｑ軸上に沿って設けたＹ字
形の穴からなるとよい。したがって、そのＹ字形の穴に
より、シャフトの軸方向の端部における永久磁石の磁束
の漏れを防ぐことができる。
【００１０】上記長方形およびＬ字形の穴と上記永久磁
石との間隔、その長方形の穴とＬ字形の穴との間隔、上
記永久磁石とフラックスバリアとの間隔、および、それ
ら長方形およびＬ字形の穴と上記シャフトとの間隔のう
ち、最も狭い箇所は、少なくとも上記回転子を構成する
コアシートの厚さ以上にするとよい。上記複数の穴と上
記永久磁石との間隔、それら穴と穴との間隔、および、
それら穴と上記シャフトとの間のうち、最も狭い箇所は
少なくとも上記回転子の構成するコアシートの厚さ以上
にするとよい。これにより、電磁鋼板を打ち抜いたコア
シートを積層して回転子のコアを製造する際、そのコア
シートが分離することがなく、コア製造時におけるバリ
等の発生もない。
石との間隔、その長方形の穴とＬ字形の穴との間隔、上
記永久磁石とフラックスバリアとの間隔、および、それ
ら長方形およびＬ字形の穴と上記シャフトとの間隔のう
ち、最も狭い箇所は、少なくとも上記回転子を構成する
コアシートの厚さ以上にするとよい。上記複数の穴と上
記永久磁石との間隔、それら穴と穴との間隔、および、
それら穴と上記シャフトとの間のうち、最も狭い箇所は
少なくとも上記回転子の構成するコアシートの厚さ以上
にするとよい。これにより、電磁鋼板を打ち抜いたコア
シートを積層して回転子のコアを製造する際、そのコア
シートが分離することがなく、コア製造時におけるバリ
等の発生もない。
【００１１】上記回転子は、電磁鋼板を自動プレスで打
ち抜いてコアシートにするとともに、金型内で自動積層
して得る際に、最初の数枚および最後の数枚に上記穴を
形成し、その自動プレスによって打ち抜いた孔に上記永
久磁石を埋め込んでなるとよい。これにより、既に使用
している自動プレスを利用することができ、製造コスト
アップにならず済む。
ち抜いてコアシートにするとともに、金型内で自動積層
して得る際に、最初の数枚および最後の数枚に上記穴を
形成し、その自動プレスによって打ち抜いた孔に上記永
久磁石を埋め込んでなるとよい。これにより、既に使用
している自動プレスを利用することができ、製造コスト
アップにならず済む。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図６を参照して詳しく説明する。なお、図中、図
７および図８と同一部分には同一符号を付して重複説明
を省略する。
ないし図６を参照して詳しく説明する。なお、図中、図
７および図８と同一部分には同一符号を付して重複説明
を省略する。
【００１３】図１ないし図３において、本発明の第１の
実施例を示す永久磁石電動機の回転子１０は、シャフト
５の軸方向（当該コアシート１０ａの積層方向）端面で
永久磁石３，４とシャフト５との間の領域に、その積層
方向に所定深さの穴１１，１２を複数個形成し、各穴１
１，１２の間に一定幅のブリッジｋ１を形成してなる。
実施例を示す永久磁石電動機の回転子１０は、シャフト
５の軸方向（当該コアシート１０ａの積層方向）端面で
永久磁石３，４とシャフト５との間の領域に、その積層
方向に所定深さの穴１１，１２を複数個形成し、各穴１
１，１２の間に一定幅のブリッジｋ１を形成してなる。
【００１４】穴１１は、長方形として永久磁石３，４の
中央線上（ｄ軸線上）付近に形成してなり、少なくとも
その長方形の一辺は、永久磁石３，４の断面長方形の長
辺に平行である。穴１２は、隣接する永久磁石３，４の
端部に合わせた形状（ほぼＬ字形）とし、かつ、穴１１
の長さに対応した幅としてなり、そのＬ字形の各辺は永
久磁石３，４の断面長方形の長辺に平行で、そのＬ字形
の先端面が穴１１と平行である。
中央線上（ｄ軸線上）付近に形成してなり、少なくとも
その長方形の一辺は、永久磁石３，４の断面長方形の長
辺に平行である。穴１２は、隣接する永久磁石３，４の
端部に合わせた形状（ほぼＬ字形）とし、かつ、穴１１
の長さに対応した幅としてなり、そのＬ字形の各辺は永
久磁石３，４の断面長方形の長辺に平行で、そのＬ字形
の先端面が穴１１と平行である。
【００１５】上記構成とした回転子１０によると、永久
磁石３，４の断面長方形の長辺側に形成した穴１１，１
２には空気層が形成される。したがって、その穴１１，
１２によりコアシート１０ａの積層方向の磁気抵抗が大
きくなり、当該回転子１０の端部における永久磁石３，
４の磁束の漏れを防止し、その磁束を固定子１に通るよ
うにできる。つまり、永久磁石３，４による磁束がより
多く固定子１に通り、その結果、その磁束がトルク発生
に有効に利用されるため、当該モータトルクが従来より
大きくなる。なお、上記実施例では、４極モータに適用
しているため、穴１１および穴１２はそれぞれ４個ずつ
となっているが、その数に限られることなく、極数に応
じた数の穴を形成すればよい。
磁石３，４の断面長方形の長辺側に形成した穴１１，１
２には空気層が形成される。したがって、その穴１１，
１２によりコアシート１０ａの積層方向の磁気抵抗が大
きくなり、当該回転子１０の端部における永久磁石３，
４の磁束の漏れを防止し、その磁束を固定子１に通るよ
うにできる。つまり、永久磁石３，４による磁束がより
多く固定子１に通り、その結果、その磁束がトルク発生
に有効に利用されるため、当該モータトルクが従来より
大きくなる。なお、上記実施例では、４極モータに適用
しているため、穴１１および穴１２はそれぞれ４個ずつ
となっているが、その数に限られることなく、極数に応
じた数の穴を形成すればよい。
【００１６】この回転子１０の製造については、コアプ
レス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打ち抜き、同
金型内で一体的に形成するコア積層方式（自動積層方
式）を採用する。図３に示すように、このプレス加工工
程では、回転子１０のコアを打ち抜いて積層する。この
場合、永久磁石３，４を埋め込む孔、シャフト５の孔お
よびフラックスバリア６の孔を打ち抜くとともに、最初
の数枚および最後の数枚に穴１１，１２となる孔を打ち
抜いたコアシート１０ａを積層し、かしめて固定する。
レス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打ち抜き、同
金型内で一体的に形成するコア積層方式（自動積層方
式）を採用する。図３に示すように、このプレス加工工
程では、回転子１０のコアを打ち抜いて積層する。この
場合、永久磁石３，４を埋め込む孔、シャフト５の孔お
よびフラックスバリア６の孔を打ち抜くとともに、最初
の数枚および最後の数枚に穴１１，１２となる孔を打ち
抜いたコアシート１０ａを積層し、かしめて固定する。
【００１７】上記自動積層方式によって自動的にプレ
ス、積層して得た回転子１０のコアの孔にＩＰＭ方式で
第１の永久磁石３，４を埋め込む。なお、永久磁石３，
４は断面長方形の長辺に直角方向（ｄ軸方向）に磁化、
着磁し、隣接する永久磁石３，４を異極とする。
ス、積層して得た回転子１０のコアの孔にＩＰＭ方式で
第１の永久磁石３，４を埋め込む。なお、永久磁石３，
４は断面長方形の長辺に直角方向（ｄ軸方向）に磁化、
着磁し、隣接する永久磁石３，４を異極とする。
【００１８】また、永久磁石３，４の孔と穴１１，１２
との間隔、および穴１１と穴１２との間隔（ブリッジｋ
１の幅）はコアシート１０ａの厚さｔ以上（例えばｔ〜
３ｔ）とする。なお、シャフト５の孔と穴１１，１２の
穴との間隔についても、最も狭い箇所はコアシート１０
ａの厚さｔ以上（例えばｔ〜３ｔ）とする。
との間隔、および穴１１と穴１２との間隔（ブリッジｋ
１の幅）はコアシート１０ａの厚さｔ以上（例えばｔ〜
３ｔ）とする。なお、シャフト５の孔と穴１１，１２の
穴との間隔についても、最も狭い箇所はコアシート１０
ａの厚さｔ以上（例えばｔ〜３ｔ）とする。
【００１９】これにより、電磁鋼板を打ち抜いてコアシ
ート１０ａを得る際に、コアシート１０ａが分離するこ
とがない。また、コア製造時におけるバリ等の発生もな
く、コア製造の歩留まりを向上させることができる。し
たがって、製造コストの低下が可能であり、また、コア
の機械的強度を保ち、特に回転時のコア強度が保たれる
ことになり、モータの信頼性も向上する。
ート１０ａを得る際に、コアシート１０ａが分離するこ
とがない。また、コア製造時におけるバリ等の発生もな
く、コア製造の歩留まりを向上させることができる。し
たがって、製造コストの低下が可能であり、また、コア
の機械的強度を保ち、特に回転時のコア強度が保たれる
ことになり、モータの信頼性も向上する。
【００２０】なお、上記実施例においては、４極構成と
した回転子１０に対し、従来例の図７に合わせて２４ス
ロットの固定子１にＵ相、Ｗ相、Ｖ相の巻線を施してい
るが、他のスロット数でもよい。また、４極モータだけ
でなく、それ以外の極数のモータに適用してもよいこと
は明らかであり、この場合、４極モータと同様の作用、
効果を得ることができる。
した回転子１０に対し、従来例の図７に合わせて２４ス
ロットの固定子１にＵ相、Ｗ相、Ｖ相の巻線を施してい
るが、他のスロット数でもよい。また、４極モータだけ
でなく、それ以外の極数のモータに適用してもよいこと
は明らかであり、この場合、４極モータと同様の作用、
効果を得ることができる。
【００２１】図４は、第２の実施例を示す永久磁石電動
機の回転子の概略的構造図である。なお、図中、図２と
同一部分および相当には同一符号を付して重複説明を省
略する。
機の回転子の概略的構造図である。なお、図中、図２と
同一部分および相当には同一符号を付して重複説明を省
略する。
【００２２】図４および図５において、この回転子２０
は、第１の実施例の永久磁石３，４に代えて蒲鉾形状の
永久磁石２１，２２を埋め込み、かつその蒲鉾形状の底
辺（直線）側をシャフト５側に向けて蒲鉾形状の円弧側
を回転子２０の外周側に向け、永久磁石２１，２２とシ
ャフト５との間に長方形の穴２３とＬ字形の穴２４を形
成してなる。
は、第１の実施例の永久磁石３，４に代えて蒲鉾形状の
永久磁石２１，２２を埋め込み、かつその蒲鉾形状の底
辺（直線）側をシャフト５側に向けて蒲鉾形状の円弧側
を回転子２０の外周側に向け、永久磁石２１，２２とシ
ャフト５との間に長方形の穴２３とＬ字形の穴２４を形
成してなる。
【００２３】永久磁石２１，２２は、蒲鉾形状の円弧側
を磁極とし、かつ、隣同士を異極としてなる。この永久
磁石２１，２２の間には、穴２３，２４と同じ深さで長
細い穴２５，２６が形成されており、その一方の穴２５
はＬ字の穴２４と連結され、つまり、穴２５の一端がそ
のＬ字の曲がり角でつながっている。
を磁極とし、かつ、隣同士を異極としてなる。この永久
磁石２１，２２の間には、穴２３，２４と同じ深さで長
細い穴２５，２６が形成されており、その一方の穴２５
はＬ字の穴２４と連結され、つまり、穴２５の一端がそ
のＬ字の曲がり角でつながっている。
【００２４】なお、永久磁石２１，２２と穴２３，２４
との間隔、穴２３と穴２４との間隔（ブリッジｋ１の
幅）およびシャフト５と穴２３，２４との間隔は第１の
実施例と同様である。また、穴２５と穴２６との間隔
（ブリッジｋ２の幅）はブリッジｋ１と同様にコアシー
ト２０ａの厚さｔ以上とする。
との間隔、穴２３と穴２４との間隔（ブリッジｋ１の
幅）およびシャフト５と穴２３，２４との間隔は第１の
実施例と同様である。また、穴２５と穴２６との間隔
（ブリッジｋ２の幅）はブリッジｋ１と同様にコアシー
ト２０ａの厚さｔ以上とする。
【００２５】したがって、本実施例によると、第１の実
施例と同じ作用、効果を奏する。また、隣接する永久磁
石２１，２２の間の長細い穴２５，２６によっても、永
久磁石２１，２２のシャフト５の軸方向の端部における
磁束の漏れを防止することができるため、よりトルクの
向上が図れる。さらに、コア機構強度の面については、
第１の実施例と同様のブリッジｋ２をある程度の幅とし
ていることから、その強度には何等の影響が及ぼされる
ことがなく、機構強度が高い。
施例と同じ作用、効果を奏する。また、隣接する永久磁
石２１，２２の間の長細い穴２５，２６によっても、永
久磁石２１，２２のシャフト５の軸方向の端部における
磁束の漏れを防止することができるため、よりトルクの
向上が図れる。さらに、コア機構強度の面については、
第１の実施例と同様のブリッジｋ２をある程度の幅とし
ていることから、その強度には何等の影響が及ぼされる
ことがなく、機構強度が高い。
【００２６】上記構成とした回転子２０を製造する場
合、前述した第１の実施例と同じく、コア積層方式（自
動積層方式）を適用し、プレス加工工程において回転子
２０のコアを打ち抜いて積層するが、シャフト５の孔お
よび永久磁石２１，２２を埋め込む孔を打ち抜くととも
に、最初の数枚および最後の数枚に穴２３，２４，２
５，２６となる孔を打ち抜いたコアシート１０ａを積層
し、かしめて固定する。なお、その製造については、既
に説明していることから、その説明を省略する。
合、前述した第１の実施例と同じく、コア積層方式（自
動積層方式）を適用し、プレス加工工程において回転子
２０のコアを打ち抜いて積層するが、シャフト５の孔お
よび永久磁石２１，２２を埋め込む孔を打ち抜くととも
に、最初の数枚および最後の数枚に穴２３，２４，２
５，２６となる孔を打ち抜いたコアシート１０ａを積層
し、かしめて固定する。なお、その製造については、既
に説明していることから、その説明を省略する。
【００２７】図６は本発明の第３の実施例を示す回転子
の概略的構造図である。なお、図中、図２と同一部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。
の概略的構造図である。なお、図中、図２と同一部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２８】図６において、この回転子３０は、第１の
実施例の永久磁石３，４に代えて断面円弧形状（幅の狭
い扇の形状）の永久磁石３１，３２を埋め込み、かつ、
その円弧の頂点をシャフト５側に向け、つまり、逆円弧
となるように埋め込んでなる。それら永久磁石３１，３
２とシャフト５との間には、第１の実施例の穴１１，１
２の代わりとなるＹ字形の穴３３が形成されている。
実施例の永久磁石３，４に代えて断面円弧形状（幅の狭
い扇の形状）の永久磁石３１，３２を埋め込み、かつ、
その円弧の頂点をシャフト５側に向け、つまり、逆円弧
となるように埋め込んでなる。それら永久磁石３１，３
２とシャフト５との間には、第１の実施例の穴１１，１
２の代わりとなるＹ字形の穴３３が形成されている。
【００２９】永久磁石３１，３２は内円弧側（回転子３
０の外周側）を磁極とし、かつ、隣同士を異極としてな
る。Ｙ字形の穴３３は、幅広でシャフト５側からｑ軸に
沿って形成されており、そのｑ軸上の先には長細い穴３
４が形成されている。また、前実施例と同様に、隣接す
る穴３３の間、つまり、隣接するＹ字形の先端面の間に
はブリッジｋ３を形成し、穴３３と穴３４との間にはブ
リッジｋ４を形成してなる。
０の外周側）を磁極とし、かつ、隣同士を異極としてな
る。Ｙ字形の穴３３は、幅広でシャフト５側からｑ軸に
沿って形成されており、そのｑ軸上の先には長細い穴３
４が形成されている。また、前実施例と同様に、隣接す
る穴３３の間、つまり、隣接するＹ字形の先端面の間に
はブリッジｋ３を形成し、穴３３と穴３４との間にはブ
リッジｋ４を形成してなる。
【００３０】このように、永久磁石３１，３２の外円弧
側には、第１の実施例の穴１１，１２と同じ穴３３，３
４が形成されていることから、前実施例と同様の作用、
効果を奏する。また、永久磁石３１，３２と穴３３との
間隔、隣接する穴３３の間隔（ブリッジｋ３の幅）およ
び穴３３と穴３４との間隔（ブリッジｋ４）は、前実施
例と同様に、コアシート１０ａの厚さｔ以上とする。シ
ャフト５と穴３３との間隔についても、前実施例と同様
とする。なお、第１および第２の実施例と同様に、穴３
３のＹ字形の先端を短くし、つまり隣接する穴３３の間
に長方形の穴を設けてもよい。
側には、第１の実施例の穴１１，１２と同じ穴３３，３
４が形成されていることから、前実施例と同様の作用、
効果を奏する。また、永久磁石３１，３２と穴３３との
間隔、隣接する穴３３の間隔（ブリッジｋ３の幅）およ
び穴３３と穴３４との間隔（ブリッジｋ４）は、前実施
例と同様に、コアシート１０ａの厚さｔ以上とする。シ
ャフト５と穴３３との間隔についても、前実施例と同様
とする。なお、第１および第２の実施例と同様に、穴３
３のＹ字形の先端を短くし、つまり隣接する穴３３の間
に長方形の穴を設けてもよい。
【００３１】上記構成とした回転子３０を製造する場
合、前述した第１の実施例と同じく、コア積層方式（自
動積層方式）を適用し、プレス加工工程において回転子
３０のコアを打ち抜いて積層する。この場合、シャフト
５の孔および永久磁石３１，３２を埋め込む孔を打ち抜
くとともに、最初の数枚および最後の数枚に穴３３，３
４となる孔を打ち抜いたコアシート１０ａを積層し、か
しめて固定する。なお、その製造については、既に説明
していることから、その説明を省略する。
合、前述した第１の実施例と同じく、コア積層方式（自
動積層方式）を適用し、プレス加工工程において回転子
３０のコアを打ち抜いて積層する。この場合、シャフト
５の孔および永久磁石３１，３２を埋め込む孔を打ち抜
くとともに、最初の数枚および最後の数枚に穴３３，３
４となる孔を打ち抜いたコアシート１０ａを積層し、か
しめて固定する。なお、その製造については、既に説明
していることから、その説明を省略する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明した本発明によると、以下に述
べる効果を奏する。本発明は、回転磁界を発生する固定
子の内側に配置する回転子には永久磁石を円周方向に等
間隔に当該極数分埋め込み、それら永久磁石の回転子外
周側面を磁極とてなる永久磁石電動機の回転子におい
て、当該回転子のシャフトの軸方向の端部でその永久磁
石と前記シャフトとの間の領域には複数の穴を形成する
とともに、この複数の穴によりその端部における磁気抵
抗を大きくしていることから、そのシャフトの軸方向端
部における永久磁石の磁束の漏れを防止することができ
る。したがって、磁束をより多く固定子に通してトルク
を向上させ、モータの高効率化を図ることができるとい
う効果がある。
べる効果を奏する。本発明は、回転磁界を発生する固定
子の内側に配置する回転子には永久磁石を円周方向に等
間隔に当該極数分埋め込み、それら永久磁石の回転子外
周側面を磁極とてなる永久磁石電動機の回転子におい
て、当該回転子のシャフトの軸方向の端部でその永久磁
石と前記シャフトとの間の領域には複数の穴を形成する
とともに、この複数の穴によりその端部における磁気抵
抗を大きくしていることから、そのシャフトの軸方向端
部における永久磁石の磁束の漏れを防止することができ
る。したがって、磁束をより多く固定子に通してトルク
を向上させ、モータの高効率化を図ることができるとい
う効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す永久磁石電動
機の概略的構造図。
機の概略的構造図。
【図２】図１に示す永久磁石電動機の回転子を説明する
ための概略的平面図。
ための概略的平面図。
【図３】図２に示す回転子を説明するためのＡ−ＡＡ線
の概略的断面図。
の概略的断面図。
【図４】本発明の第２の実施例を示す永久磁石電動機の
回転子を説明するための概略的平面図。
回転子を説明するための概略的平面図。
【図５】図４に示す回転子を説明するためのＢ−ＢＢ線
の概略的断面図。
の概略的断面図。
【図６】本発明の第３の実施例を示す永久磁石電動機の
回転子を説明するための概略的平面図。
回転子を説明するための概略的平面図。
【図７】従来の永久磁石電動機を説明するための概略的
構造図。
構造図。
【図８】図７に示す永久磁石電動機の回転子を説明する
ための概略的構造図。
ための概略的構造図。
１ 固定子 ３，４，２１，２２，３１，３２ 永久磁石 ５ シャフト ６ フラックスバリア １０，２０，３０ 回転子 １０ａ コアシート １１ 穴（長方形） １２，２４ 穴（Ｌ字形） ２３ 穴（長方形） ２４ 穴（Ｌ字形） ２５，２６，３４ 穴（長細い穴） ３３ 穴（Ｙ字形） ３４ 穴（長細い穴） ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４ ブリッジ ｔ コアシートの厚さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 21/14 Ｈ０２Ｋ 21/14 Ｍ
Claims (7)
- 【請求項１】 回転磁界を発生する固定子の内側に配置
する回転子には、永久磁石を円周方向に等間隔に当該極
数分埋め込み、それら永久磁石の回転子外周側面を磁極
としてなる永久磁石電動機の回転子において、当該回転
子のシャフトの軸方向の端部で前記永久磁石と前記シャ
フトとの間の領域には複数の穴を円周方向に形成すると
ともに、該複数の穴によりその端部における磁気抵抗を
大きくするようにしたことを特徴とする永久磁石電動機
の回転子。 - 【請求項２】 前記永久磁石は断面長方形で、同長方形
の長辺側を磁極としてその隣接する永久磁石を異極と
し、前記複数の穴は、ｄ軸上の付近に設けた長方形の穴
と、隣接する永久磁石の端部付近に設けたＬ字形の穴か
らなり、該隣接する永久磁石の端部と回転子外周との間
にはフラックスバリアを形成してなる請求項１に記載の
永久磁石電動機の回転子。 - 【請求項３】 前記永久磁石は蒲鉾形で、同蒲鉾形の底
辺を前記シャフトに向け、その円弧を回転子外周に合わ
せるとともに、この円弧側を磁極としてその隣接する永
久磁石を異極とし、前記複数の穴は、少なくともｄ軸上
の付近に設けた長方形の穴と、隣接する永久磁石の端部
付近に設けたＬ字形の穴とからなる請求項１に記載の永
久磁石電動機の回転子。 - 【請求項４】 前記永久磁石は断面円弧形状で、同円弧
の外側を前記シャフトに向け、その内側を磁極とする逆
円弧形状に埋め込み、その隣接する永久磁石を異極と
し、前記複数の穴は、少なくともｑ軸上に沿って設けた
Ｙ字形の穴からなる請求項１に記載の永久磁石電動機の
回転子。 - 【請求項５】 前記長方形およびＬ字形の穴と前記永久
磁石との間隔、その長方形の穴とＬ字形の穴との間隔、
前記永久磁石とフラックスバリアとの間隔、および、そ
れら長方形およびＬ字形の穴と前記シャフトとの間隔の
うち、最も狭い箇所は、少なくとも前記回転子を構成す
るコアシートの厚さ以上とした請求項２に記載の永久磁
石電動機の回転子。 - 【請求項６】 前記複数の穴と前記永久磁石との間隔、
それら穴と穴との間隔、および、それら穴と前記シャフ
トとの間のうち、最も狭い箇所は少なくとも前記回転子
の構成するコアシートの厚さ以上とした請求項１，３ま
たは４に記載の永久磁石電動機の回転子。 - 【請求項７】 前記回転子は、電磁鋼板を自動プレスで
打ち抜いてコアシートにするとともに、金型内で自動積
層して得る際に、最初の数枚および最後の数枚に前記穴
を形成し、その自動プレスによって打ち抜いた孔に前記
永久磁石を埋め込んでなる請求項１，２，３，４，５ま
たは６に記載の永久磁石電動機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000295492A JP2002112480A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 永久磁石電動機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000295492A JP2002112480A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 永久磁石電動機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002112480A true JP2002112480A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18777909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000295492A Withdrawn JP2002112480A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 永久磁石電動機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002112480A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008022601A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 回転子及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
| US7948137B2 (en) | 2005-02-09 | 2011-05-24 | Daikin Industries, Ltd. | Core, rotor, motor and compressor |
| JP2017060299A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社東芝 | 回転電機およびエレベータ |
| CN108988519A (zh) * | 2017-06-02 | 2018-12-11 | 福建飞森动力有限公司 | 一种四极永磁发电机定子铁芯 |
| EP3780349A4 (en) * | 2018-08-09 | 2021-08-18 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | MOTOR ROTOR AND PERMANENT MAGNETIC MOTOR |
| WO2021192231A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 三菱電機株式会社 | 回転子、電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置及び空気調和装置 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000295492A patent/JP2002112480A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7948137B2 (en) | 2005-02-09 | 2011-05-24 | Daikin Industries, Ltd. | Core, rotor, motor and compressor |
| JP2008022601A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 回転子及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
| JP2017060299A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社東芝 | 回転電機およびエレベータ |
| US10361598B2 (en) | 2015-09-16 | 2019-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotating electrical machine and elevator |
| CN108988519A (zh) * | 2017-06-02 | 2018-12-11 | 福建飞森动力有限公司 | 一种四极永磁发电机定子铁芯 |
| EP3780349A4 (en) * | 2018-08-09 | 2021-08-18 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | MOTOR ROTOR AND PERMANENT MAGNETIC MOTOR |
| US11522397B2 (en) | 2018-08-09 | 2022-12-06 | Zhuhai Kaibang Motor Co., Ltd. | Motor rotor and permanent magnet motor |
| WO2021192231A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 三菱電機株式会社 | 回転子、電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置及び空気調和装置 |
| JPWO2021192231A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| JP7345633B2 (ja) | 2020-03-27 | 2023-09-15 | 三菱電機株式会社 | 回転子、電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置及び空気調和装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |